本發(fā)明涉及復(fù)合材料加工領(lǐng)域，具體的涉及一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
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制作嬰兒奶嘴的材料，歷史上采用過(guò)天然乳膠。天然乳膠是一種極具彈性且柔軟的物料，彈力非常好，容易回復(fù)原狀，對(duì)環(huán)境亦無(wú)害。但天然乳膠嬰兒奶嘴的缺點(diǎn)是容易老化，使用期限較短。隨后又出現(xiàn)了包括采用高溫?zé)崃蚧柘鹉z混煉膠和加成型液體硅橡膠的硅橡膠奶嘴。硅橡膠奶嘴具有耐高溫的特性，可經(jīng)反復(fù)煮沸，不易老化，使用期限得到延長(zhǎng)。采用高溫?zé)崃蚧柘鹉z混煉膠制成的奶嘴也有一些問(wèn)題：混煉膠的配方調(diào)整困難，容易出現(xiàn)黃變，影響到奶嘴的外觀和透明性；制品需二次硫化，以消除殘存硫化劑高溫分解產(chǎn)生的異味。
采用加成型液體硅橡膠(LSR)注射成型的方法制作的奶嘴較好的克服了上述缺點(diǎn)。但是，為了同時(shí)保證奶嘴的抗撕裂、抗拉伸和回彈性等指標(biāo)滿足實(shí)際使用，奶嘴制品的硬度大多在(邵氏A)40～50度，與母親乳房的質(zhì)感差別較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，與母親乳房的質(zhì)感仿真度高，并具有良好的抗撕裂、抗拉伸和回彈性、軟度適宜，是一種硅膠或者橡膠的良好替代品。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
聚乙烯100-150份、聚丙烯12-17份、瓜爾膠8-15份、氯化鐵水溶液7-10份、3，3'-氧化吲哚0.6-1.2份、2，4-二氟苯甲酸0.1-0.4份。
優(yōu)選的，由以下重量份數(shù)的組分組成：
聚乙烯110-130份、聚丙烯13-15份、瓜爾膠9-12份、氯化鐵水溶液7-9份、3，3'-氧化吲哚0.8-1.0份、2，4-二氟苯甲酸0.2-0.4份。
優(yōu)選的，其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空升溫，加壓；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。
優(yōu)選的呢，所述第二步中抽真空至1×10-2-1×10-4Pa，以30-50℃/min的升溫速率升溫至1800-2300℃，充入氬氣，加壓至1×107-3×107Pa。
優(yōu)選的，所述第三步中保溫時(shí)間為12-15分鐘。
優(yōu)選的，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯或者低密度聚乙烯。
優(yōu)選的，所述聚丙烯為等規(guī)聚丙烯。
優(yōu)選的，所述氯化鐵水溶液的質(zhì)量濃度為20-22％。
將上述復(fù)合材料應(yīng)用作為嬰兒安撫奶嘴或者奶嘴材料。
聚乙烯，簡(jiǎn)稱PE英文名稱：Polyethylene，是五大合成樹(shù)脂之一，是我國(guó)合成樹(shù)脂中產(chǎn)能最大、進(jìn)口量最多的品種。耐腐蝕性，電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良，可以氯化，輻照改性，可用玻璃纖維增強(qiáng)，低壓聚乙烯的熔點(diǎn)，剛性，硬度和強(qiáng)度較高，吸水性小，有良好的電性能和耐輻射性；高壓聚乙烯的柔軟性，伸長(zhǎng)率，沖擊強(qiáng)度和滲透性較好；超高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨、低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件；高壓聚乙烯適于制作薄膜等；超高分子量聚乙烯適于制作減震，耐磨及傳動(dòng)零件。
聚乙烯材料摸起來(lái)有蠟質(zhì)感，與同等塑料相比質(zhì)量比較輕，有一定的透明性，燃燒時(shí)火焰呈藍(lán)色，但是將其加工應(yīng)用作為乳頭仿真材料還需要進(jìn)行較為全面的改性處理，本發(fā)明采用低密度聚乙烯或者低密度聚乙烯與等規(guī)聚丙烯復(fù)合，添加3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸這兩種高分子中間體，利用其特殊的活性基團(tuán)，將聚合物中高結(jié)晶分散，將其結(jié)構(gòu)打亂，降低其力學(xué)性能，使其拉伸強(qiáng)度大幅度降低，提高復(fù)合材料的柔軟性，同時(shí)氯化鐵溶液對(duì)的添加，對(duì)于聚乙烯才來(lái)的耐磨性起到一定的改善作用，提高其耐磨和抗靜電能力。
陽(yáng)離子瓜爾膠是一種水溶性高分子聚合物，其化學(xué)名稱為瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨。其利用天然瓜爾膠為原料，去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，主要含有半乳糖和甘露糖，高溫高壓及存在氬氣的條件下，瓜爾膠與聚乙烯和聚丙烯之間發(fā)生交聯(lián)，提高復(fù)合材料的柔然性，降低聚乙烯和聚丙烯的韌性和硬度，聚丙烯的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能。聚丙烯力學(xué)性能的絕對(duì)值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍屬于偏低的品種，其拉伸強(qiáng)度僅可達(dá)到30MPa或稍高的水平，等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強(qiáng)度，但隨等規(guī)指數(shù)的提高，材料的沖擊強(qiáng)度有所下降，通過(guò)瓜爾膠的加入，對(duì)于復(fù)合材料的抗彎曲疲勞性極大的改善與提高，室溫下折彎10000次無(wú)損害同時(shí)對(duì)于復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度也有較高的改善。
本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明采用低密度聚乙烯或者低密度聚乙烯與等規(guī)聚丙烯復(fù)合，添加3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸這兩種高分子中間體，利用其特殊的活性基團(tuán)，將聚合物中高結(jié)晶分散并將其結(jié)構(gòu)打亂，降低其力學(xué)性能，使其拉伸強(qiáng)度大幅度降低，提高復(fù)合材料的柔軟性，同時(shí)氯化鐵溶液對(duì)的添加，對(duì)于聚乙烯才來(lái)的耐磨性起到一定的改善作用，提高其耐磨和抗靜電能力。
(2)瓜爾膠與聚乙烯和聚丙烯之間發(fā)生交聯(lián)，提高復(fù)合材料的柔軟性，降低聚乙烯和聚丙烯的韌性和硬度，聚丙烯的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能。聚丙烯力學(xué)性能的絕對(duì)值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍屬于偏低的品種，其拉伸強(qiáng)度僅可達(dá)到30MPa或稍高的水平，等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強(qiáng)度，但隨等規(guī)指數(shù)的提高，材料的沖擊強(qiáng)度有所下降，通過(guò)瓜爾膠的加入，對(duì)于復(fù)合材料的抗彎曲疲勞性極大的改善與提高，室溫下折彎10000次無(wú)損害同時(shí)對(duì)于復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度也有較高的改善。
(3)本發(fā)明復(fù)合材料與母親乳房的質(zhì)感仿真度高，并具有良好的抗撕裂、抗拉伸和回彈性、軟度適宜，具有母乳仿真的特點(diǎn)，是一種硅膠或者橡膠的良好替代品，具有較為廣闊的市場(chǎng)推廣潛力。
(4)本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)便，原料易得，制備成本低，利于工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式：
為了更好的理解本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
線性低密度聚乙烯100份、等規(guī)聚丙烯12份、瓜爾膠8份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為20％)7份、3，3'-氧化吲哚0.6份、2，4-二氟苯甲酸0.1份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-2Pa，以30℃/min的升溫速率升溫至1800℃，充入氬氣，加壓至1×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫12分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。
實(shí)施例2
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
低密度聚乙烯150份、等規(guī)聚丙烯17份、瓜爾膠15份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為22％)10份、3，3'-氧化吲哚1.2份、2，4-二氟苯甲酸0.4份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-4Pa，以50℃/min的升溫速率升溫至2300℃，充入氬氣，加壓至3×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫15分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。實(shí)施例3
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
線性低密度聚乙烯110份、等規(guī)聚丙烯13份、瓜爾膠9份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為20％)7份、3，3'-氧化吲哚0.8份、2，4-二氟苯甲酸0.2份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-2Pa，以30℃/min的升溫速率升溫至2300℃，充入氬氣，加壓至3×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫12分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。實(shí)施例4
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
線性低密度聚乙烯130份、等規(guī)聚丙烯15份、瓜爾膠12份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為22％)9份、3，3'-氧化吲哚1.0份、2，4-二氟苯甲酸0.4份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-4Pa，以30℃/min的升溫速率升溫至2300℃，充入氬氣，加壓至1×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫15分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。實(shí)施例5
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
低密度聚乙烯110份、等規(guī)聚丙烯15份、瓜爾膠9份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為22％)7份、3，3'-氧化吲哚1.0份、2，4-二氟苯甲酸0.2份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-4Pa，以50℃/min的升溫速率升溫至1800℃，充入氬氣，加壓至3×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫13分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。實(shí)施例6
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
低密度聚乙烯120份、等規(guī)聚丙烯14份、瓜爾膠10份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為21％)8份、3，3'-氧化吲哚0.9份、2，4-二氟苯甲酸0.3份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-3Pa，以40℃/min的升溫速率升溫至2300℃，充入氬氣，加壓至2×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫12分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。實(shí)施例7
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
低密度聚乙烯120份、等規(guī)聚丙烯14份、瓜爾膠10份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為21％)8份、3，3'-氧化吲哚0.9份、2，4-二氟苯甲酸0.3份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-3Pa，以50℃/min的升溫速率升溫至2000℃，充入氬氣，加壓至3×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫14分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。實(shí)施例8
一種母乳仿真聚乙烯復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)的組分組成：
低密度聚乙烯120份、等規(guī)聚丙烯14份、瓜爾膠10份、氯化鐵水溶液(質(zhì)量濃度為21％)8份、3，3'-氧化吲哚0.9份、2，4-二氟苯甲酸0.3份。
其制備方法包括以下步驟：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)稱取原料；
第二步：將聚乙烯、聚丙烯、瓜爾膠置于石墨模具中，放入高溫爐，抽真空至1×10-34Pa，以35℃/min的升溫速率升溫至2100℃，充入氬氣，加壓至2×107Pa；
第三步：利用填料桿將，3'-氧化吲哚、2，4-二氟苯甲酸置于石墨模具中，攪拌均勻，保溫14分鐘；
第四步：將氯化鐵水溶液澆至混合物料表面后冷卻至室溫，即得。
將上述復(fù)合材料應(yīng)用作為嬰兒安撫奶嘴或者奶嘴材料。
將上述實(shí)施例復(fù)合材料制成標(biāo)準(zhǔn)試片，分別用啞鈴和直角裁刀截取。測(cè)試物理機(jī)械性能指標(biāo)，拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率：按GB/T 528-1998測(cè)試；撕裂強(qiáng)度：按GB/T 528-1999測(cè)試；硬度：按GB/T 531-1999測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1：
表一：性能測(cè)試結(jié)果
本發(fā)明實(shí)施例制備得到的復(fù)合仿真材料與硅膠相比具有較為類似的性能測(cè)試結(jié)果，是一種硅膠的良好替代品，同時(shí)耐腐蝕、不易老化，具有較為明顯的成本優(yōu)勢(shì)，具有較高的市場(chǎng)推廣潛力和應(yīng)用前景。